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国内筛分设备的现状和展望

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-12-30  浏览次数:255
核心提示:编者案: 本期为2017年最后一期,感谢广大读者一直以来的支持和厚爱,中国筛分机械网是定位以技术为核心的网站,我们去掉了一些
 编者案:

      本期为2017年最后一期,感谢广大读者一直以来的支持和厚爱,中国筛分机械网是定位以技术为核心的网站,我们去掉了一些商业的浮华,把最核心的,最基础的,最实用的一些筛分方面的技术资料和行业动态,传递给大家,希望能对广大企业和个人有所帮助。你们的支持就是我们的动力,2018我们会更加努力,谢谢!

 

一、概述:随着工业的发展,筛分在国民经济各行各业中的应用越来越广泛,在冶金、矿山、煤炭、水电、建材、交通、化工、环卫、食品等部门的工艺流程中,筛分起着分选、分级、脱泥、脱水和脱介等作用。筛分设备技术水平的高低和质量的优劣,关系到工艺效果的好坏,生产效率的高低和能源节省的程度,从而直接影响企业的经济效益。

       自16世纪英国在煤炭工业使用第一台固定筛以来,至今已有几百年的历史,这期间,世界上先后出现过圆筒筛,摇动筛、滚轴筛、共振筛、弧形筛、振动筛等筛分设备,筛分技术进步很快。而振动筛以它结构简单,处理能力大、工作可靠等优点在所有筛分设备中占有绝对优势,其占有量约为95%。上世纪70年代以后,筛分技术的进步:如强化振动参数;设备大型化;筛机另部件的三化;自同步技术的推广应用;新筛机的出现等,都是围绕着振动筛发展起来的,而其它滚轴筛,圆筒筛,摇动筛等,逐步被淘汰。

二、我国筛分设备发展概况:建国五十多年来,我国的筛分设备走过了一个从无到有,从小到大,从落后到先进的发展过程,前后经历了测绘仿制,自行研制和引进提高三个阶段。

1、仿制阶段:上世纪五十年代,我国的筛分设备极为落后,基本上没有国产筛机,生产上使用的都是从前苏联引进的ГУП型圆振动筛;波兰的Wp1型和Wp2型吊式直线振动筛。为适应生产的发展,当时以洛阳矿山机器厂,锦州矿山机械厂和上海冶金矿山机械厂为主的几个制造单位,通过对以上几种进口筛机进行测绘仿制,形成了国产型号为SZZ系列的自定中心筛、SZ系列的惯性筛和SSZ系列的直线筛等,初步奠定了我国筛分机械的基础。

2、自行研制阶段:随着国民经济的发展,对筛分设备提出更高的要求。通过对用户的走访和调研,一九六七年由洛阳矿山机械研究所,鞍山矿山机械厂,北京煤矿设计院、沈阳煤矿设计院、平顶山选煤设计研究院组成了联合设计组,制定了我国第一个煤用单、双轴振动筛系列型谱,并进行了ZDM(DDM)系列单轴振动筛和ZSM(DSM)系列双轴振动筛的产品设计工作。一九七四年,两个系列设计工作完成, 并投入生产制造,基本上满足了当时国内中、小型选煤厂建设的需要。在此基础上,由洛矿所、鞍矿厂、西安煤矿设计院、东北大学、南昌矿山机械厂、鞍山冶金设计院、平顶山选煤设计研究院等九个单位又组成了矿用基型振动筛设计组。通过采用自同步理论、块偏心振动器、复合弹簧、环槽铆钉等先进技术,进行了2ZKB2163直线振动筛,YK1545、2YK2145圆振动筛、YH1836重型振动筛、FQ1224复合振动筛等4种基型新系列振动筛设计工作。一九八0年,鞍矿厂完成了这四种基型筛的制造,并通过了技术鉴定,在工业上得到广泛的应用,这标志着我国筛分机械走上了自行研制发展的道路。

3、引进提高阶段:上世纪八十年代以来,党的改革开放政策使我国筛分机械的发展进入了一个新时期。在这期间,冶金和煤炭系统不断从国外引进先进的振动筛产品。在冶金行业:上海宝钢引进了日本神户制钢所和川崎重工株式会社制造的用于原料分级、焦炭筛分、电厂煤用分级的振动筛和烧结矿用的冷矿筛;鞍钢、唐钢从德国申克公司引进了热矿筛。在煤炭行业:山东兖州矿务局兴隆庄选煤厂引进了美国RS公司制造的TI倾斜筛和TH水平筛;河北开滦矿务局范各庄选煤厂引进了德国KHD公司制造的USK圆振动筛、USL直线振动筛;钱家营矿选煤厂引进了波兰米克乌夫采矿机械厂制造的PWK圆振动筛、PWP直线振动筛;山西西山矿务局西曲选煤厂和淮北矿务局临涣选煤厂从日本神户制钢所引进了HLW型直线振动筛等。这些筛机技术参数先进、结构合理、工作平稳、可靠耐用,基本上代表了二十世纪七十年代国际振动筛的技术水平。在引进筛机产品的同时,国内生产振动筛的专业厂——鞍矿厂先后派谴专业技术人员去美国和德国进行技术考察,并进行技术引进:一九八0年鞍矿厂从美国RS公司引进TI和TH型振动筛制造技术,转化为国内型号定为YA系列圆振动筛和ZKX系列直线振动筛,在国内得到广泛应用。一九九六年鞍矿厂又引进了德国KHD公司USK系列圆振动筛和USL系列直线振动筛制造技术,这是KHD公司二十世纪八十年代的改进型产品,其中USL直线筛宽达4.5m,这表明我国中、大型振动筛制造水平向前迈进了一大步。此外,一九八六年洛矿厂也从日本神户制钢所引进了HLW型振动筛制造技术,转化后国内型号定为ZK系列振动筛,该筛机结构紧秦,重量轻、最大规格的筛分面积达27m2,是当时国内最大的直线振动筛。

       国外振动筛产品和制造技术的引进,拓宽了我国筛分机械设计制造人员视野,他们从中了解和学习到了先进国家设计制造振动筛的理论、方法,设计技术、制造工艺和生产管理,业务水平大大提高。近二十年来,根据国情和市场需要,他们在筛分设备设计研究方面开展了大量的工作,取得了很大成绩,从而使我国筛分机械的科研能力,设计和制造水平都大大提高。

三、筛分机械工业为国家经济建设所作的贡献

建国以来,特别是改革开放以来,我国筛分机械工业发展迅速,并取得了很大成绩,为社会主义建设作出了重大贡献。

1、发展民族工业,替代进口产品:YA型圆振动筛和ZKX型直线振动筛是鞍矿厂消化吸收美国RS公司技术生产的振动筛,二十世纪八十年代初至九十年代末,一直是国内振动筛主导产品,市场占有率约70%,一九八五年曾获国家振动筛质量奖最高荣誉——国家银牌,畅销全国29个省市、自治区;先后为葛洲坝、龙羊峡、天生桥、水口、三峡等国家重点水电工程及鞍钢、首钢、重钢、唐钢、昆钢、莱钢、宝钢等重点新建或技术改造项目配套,一九八七年又被国家批准为替代进口产品,出口到美国、日本、英国、马来西亚、澳大利亚等23个国家和地区,为国家争得了荣誉。

一九九六年以来,鞍矿厂引进德国KHD公司的USL直线振动筛和USK圆振动筛,至今已生产了上千台,应用在山西屯兰、东曲、沈阳、江阴、兖州、开滦、峰峰等大型煤矿的改造,一九九八年、一九九九年分别被授予国家级重点新产品奖,获一九九九年辽宁省新产品开发金奖。

过去,在冶金行业,冷烧结矿和热烧结矿因物料温度达1500C和7000C,无法筛分,进入高炉后透气性不好,影响炼铁质量,一九八七年西安重型机械研究所在消化吸收上海宝钢从日本引进技术基础上,和鞍矿厂共同设计制造了我国第一台SLZS2575大型冷矿筛,在天津铁厂使用,效果良好;为解决马钢烧结矿筛分问题,一九九二年又设计制造了9台SLZS3090冷矿筛;一九八七、一九八八年,鞍矿厂与东北大学,鞍山冶金设计院、长沙冶金设计院合作,采用重心偏移式振动器和自同步理论,二次隔振动技术,联合设计制造了ZSL2585、ZSL3090冷矿筛,先后在鞍钢、包钢、湘钢、首钢使用。该筛机动负荷小,噪声低、处理能力大,筛分效率高,深受用户好评; 一九九一年,东北大学和鞍矿厂又为唐钢设计制造了SZR3184大型热矿筛,替代了德国申克公司产品,开创了我国生产大型热矿筛的历史; 一九九六年,鞍矿厂还与日本川崎重工合作,为上海宝钢三期配套生产了3m×9m冷矿筛。至此我国冶金行业用冷、热矿筛基本上走了国产化道路。

2、探索新的筛分理论,研制高效节能筛机:众所周知,普通振动筛是采用中等料层厚度筛分法进行筛分,然而,随着筛分技术的发展,新的筛分理论不断出现,相应生产出新的筛分设备。

概率筛理论是根据物料与筛孔粒度大小及概率之差原理,对物料进行筛分。利用这一原理,一九七八年东北大学为首钢炼铁厂研制成功我国第一台共振式概率筛,大大提高了处理能力。接着中国矿业大学和西安煤矿设计院也分别研制成功了惯性概率筛用于原煤分级,在全国煤炭行业普遍应用,年经济效益达亿元以上。

        一九七二年,法国布斯特莱根据在筛机入料端采用大倾角,使物料流速快,完成予先筛分,在中段至排料端采用缓倾斜至水平,完成物料正常筛分和检查筛分,整个筛分过程料层厚度较为恒定的原理,提出了等厚筛分理论。为解决我国煤炭干式深度筛分问题,一九七七年平顶山选煤设计院通过等厚筛分试验,做了大量工作,一九八二年,由平顶山选煤院设计院设计,鞍矿厂制造的我国第一台箱式振动器结构的ZD1894等厚筛, 在抚顺平安矿选煤厂通过鉴定,该筛处理能力大,且筛分效率高,不久,中国矿大又研制成功自同步重型等厚筛,使我国等厚筛设计达到了世界先进水平。

概率筛分处理能力大,但只能用于近似筛分;等厚筛分处理能力大,筛分精度高,但设备大,成本高,能耗大。二十世纪八十年代初,东北大学闻帮椿教授综合概率筛分法和等厚筛分法的优点,提出了“概率厚层筛分法”新的筛分原理,并与铁道科学院共同研制了概率等厚筛。鞍矿厂也自行设计了ZDG2040概率等厚筛用于鞍钢炼铁厂七号高炉的焦炭筛分,筛分效率达90%以上。实践证明,概率等厚筛具有外形尺寸小,重量轻,处理能力大,筛分效率高,能耗低等特点,是一种高效节能设备。

3、研制大型、重型和超重型筛分设备:现代工业的发展,对筛分机械的大型化、重型和超重型化要求愈来愈迫切,洛矿所和鞍矿厂在这方面做了大量工作。

一九八六年,洛矿厂和洛矿所联合设计,采用块偏心自同步振动器,试制成功了我国第一台27m2ZK3675大型直线筛。

鞍矿厂在消化吸收美国R。S公司技术的基础上,自行研制了DYS系列大型圆振动筛。为加大激振力,采用两台电机分别拖动两个振动器,振动器间用齿型带连接以保持两轴同步运转;一九八八年DYS3373通过了技术鉴定,并先后在内蒙霍林河矿选煤厂,抚顺西露天矿选煤厂,邯钢材料厂,武钢材料厂,马钢材料码头等国家“八五”重点建设项目中配套使用,其处理能力最高达1400t/h,筛分效率也在85%以上,深受欢迎。

2YKH2245振动筛是唐山煤分院设计,鞍矿厂制造的重型振动筛,一九八三年在抚顺西露天矿选煤厂投入使用,取代了滚轴筛作煤矸石脱介和大、中块物料分级,为我国重型振动筛产品的开发进行了探新和实践。

        鞍钢齐大山调军台选矿厂是国家“八五”重点建设项目,很多大设备都是从国外进口,为与之配套,需要超重筛分设备,一九九二年鞍矿厂研制成功了YAC2460超重型振动筛,其最大入料粒度可达400mm,处理能力在1000t/h以上,投入使用后效果很好。

4、特殊用途筛分设备的研制:研制特殊用途的筛分机,满足国民经济建设的需要,是我国筛分机械工业取得的又一成绩。

粘湿难筛分原煤的分级,始终是煤炭行业存在的一个主要问题,为此,唐山煤研分院于一九八三年研制成功了XGS型旋转概率筛,该筛机只有转动,没有振动,能通过调整转速改变筛分粒度,不堵筛孔,对粘湿煤有较强的适用性,是一种新型筛分设备。 它处理能力虽大,但因是概率筛分,筛分精度低。为了更好地解决粘湿原煤的干式深度筛分,唐山煤研分院又研制了GXS高效琴弦筛。由于采用了特殊的弦索筛网,开孔率高,不堵孔、处理量大,筛分效率达90%,现已普遍作为国内中小型煤矿选煤厂的原煤筛分设备。与此同时,沈阳煤矿设计院也研制了一种筛面呈阶梯状布置,由左、右旋双头螺旋轴组成的螺旋筛分机,应用于大、中、小选煤厂的粘湿物料筛分。

       在金属矿山选矿厂,矿桨分级一直是采用螺旋分级机和旋流器,其分级效率低,能耗大。为解决此问题,一九八二年鞍矿厂首先为鞍钢齐大山选矿厂设计制造了ZKBX1856振动细筛与ф2.7×3.6球磨机形成闭路,取代螺旋分级机,分级效率提高20%,磨矿效率也提高了22.3%,年节电42.5万度,增加利润26万元,以后,ZKBX1856振动细筛又在首钢大石河铁矿、海南铁矿、云锡公司选矿厂推广使用,都取得了显著的经济效益。与此同时,长沙矿冶研究院在消化吸收美国德瑞克筛的基础上,研制成功GPS高频细筛,该筛采用三层叠层筛网、三路给矿、长圆筒振动器,在选矿厂的二段磨矿分级回路取代旋流器和弧形筛,提高了分级效率和处理能力,精矿品位也得到提高。

      为了适应市政工程和高速公路建设的需要,鞍矿厂在吸收德国TELLTOMA筛分机和美国RS公司技术基础上,用于沥清混凝土拌合设备中的砂石分级,物料温度可在1800C以下。此外,上海建设—路桥机械设备有限公司和湖北松滋矿山机械厂生产的移动式破碎筛分联合机组,在全国各采石场也得到广泛应用。

       水煤浆是具有高能源利用价值的燃料,它在化肥和城市煤气化广泛使用,但其颗粒小,粘度大,极难筛分,目前尚无合适筛可用,为此,水煤浆筛被列为国家“八五”科技功关重点项目。鞍矿厂采用筛面作弛张运动的结构,于一九九五年研制成功了MJS2055水煤浆筛,筛机振动次数为600r/min, 内外筛框相对振幅为12m m ,筛面抛射加速度可达30-50g,从而使物料实现了有效的筛分。

     此外,兖州煤矿设计院和海安振动机械厂设计制造的电磁振动旋流筛,很好的解决了末煤脱泥、脱水问题。鞍矿厂设计制造的HS化肥筛和ZWS振网筛在化工行业得到广泛的应用,唐山煤科院研制的GPS高频振动脱水筛和QZK曲面振动筛对于煤泥回收和细物料脱水都取得了很好的效果。

 

                                                                    (未完待续)

 

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